EKSTRAKSI ANTIOKSIDAN DAUN SIRSAK METODE ULTRASONIC

Download Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 ... Senyawa bioaktif dan antioksidan seperti tannin, flavonoid, polifenol, Annonaceuous acetogen...
4 downloads 694 Views 373KB Size
Download PDF
Love PNG Images
Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016

EKSTRAKSI ANTIOKSIDAN DAUN SIRSAK METODE ULTRASONIC BATH (KAJIAN RASIO BAHAN : PELARUT DAN LAMA EKSTRAKSI) Antioxidant Extraction of Soursop Leaf with Ultrasonic Bath (Study of Material: Solvent Ratio and Extraction Time) Hana Handayani1, Feronika Heppy Sriherfyna1, Yunianta1 1) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, FTP Universitas Brawijaya, Malang Jl. Veteran, Malang 65145 *Penulis Korespodensi, Email: [email protected] ABSTRAK Daun sirsak salah satu yang banyak dimanfaatkan sebagai obat tradisional.Senyawa bioaktif dan antioksidan seperti tannin, flavonoid, polifenol, Annonaceuous acetogenius, dan saponin banyak terdapat pada daun sirsak.Senyawa-senyawa tersebut memiliki kemampuan sitotoksik yang dapat menghambat dan mereduksi radikal bebas. Ekstraksi konvensional umumnya memakan waktu yang lama dan melibatkan proses termal yang dapat merusak senyawa antioksidan, sehingga diperlukan metode yang lebih efisien salah satunya menggunakan metode ultrasonik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh rasio bahan : pelarut dan lama ekstraksi menggunakan metode ultrasonik sehingga dihasilkan ekstrak daun sirsak terbaik. Penelitian ini disusun menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 2 faktor yaitu rasio bahan : pelarut (1:5, 1:10, 1;15) dan lama ekstraksi (10, 15, 20 menit). Perlakuan terbaik diperoleh dari rasio bahan : pelarut 1:10 (b/v) dan lama ekstraksi 20 menit dengan rendemen 11.72%, kandungan total fenol 15213.33 ppm, kadar flavonoid 45843 ppm, aktivitas antioksidan 78.14% dan nilai IC50 15.58 ppm. Kata kunci: Antioksidan, Daun Sirsak, Ultrasonik ABSTRACT Soursop leaf is one of its parts that frequently used as a traditional medicine. Bioactive and antioxidants compounds such as tannins, flavonoids, polyphenols, Annonaceuous acetogenius, and saponins are richly found in soursop leaves. These compounds have the ability to inhibit the cytotoxic and reduce off free radical. Conventional extraction generally takes a long time and involves a thermal process. Ultrasonic is one of the efficient method to extract a antioxidant compounds.The research arranged using Randomized Block Design with 2 factors which is the ratio of material : solvent (1:5, 1:10, 1:15) and extraction time (10, 15, 20 minutes). The best treatment was obtained from 1:10 (b/v) ratio of material : solvent and 20 minutes time extraction with a yield values of 11.72%, total phenol values of 15213.33 ppm, 45843 ppm levels of flavonoids, antioxidant activity 78.14%, and the IC50 values of 15.58 ppm. Keywords: Antioxidant, Soursop Leaf, Ultrasonic PENDAHULUAN Sirsak (Annona muricata L.) merupakan salah satu jenis tanaman buah yang berasal dari dataran Amerika Selatan yang beriklim tropis. Nama latin sirsak yaitu Annona muricata L. dengan arti Annona merupakan genus dari pohon buah-buahan tropis yang termasuk 262

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 keluarga Annonaceae yang memiliki 119 spesies lainnya [1]. Bagian tanaman sirsak yang memiliki jumlah besar dalam satu pohon adalah daunnya. Dewasa saat ini banyak penelitian pengembangan tentang daun sirsak, daun sirsak memiliki banyak manfaat dan telah diaplikasikan sebagai obat tradisional, suplemen herbal, dan olahan pangan seperti jellydrink dan teh.Manfaat yang dapat diambil dari daun sirsak yaitu memiliki efek sedatif, antispasmodic ,hipotensif, antioksidan, dan antitumor[ 2]. Senyawa bioaktif seperti tanin, flavonoid, polifenol, Annonaceuous acetogenius, dan saponin banyak terdapat pada daun sirsak. Senyawa-senyawa tersebut terutama Annonaceuous acetogenius memiliki kemampuan sitotoksik yang dapat menghambat dan menghentikan pertumbuhan sel kanker [3]. Senyawa yang terdapat dalam daun sirsak merupakan senyawa yang tidak tahan panas dan pada suhu >60OC dapat mengalami perubahan struktur serta menghasilkan ekstrak yang rendah dengan pelarut organik menggunakan metode ekstraksi konvensional [4]. Pemilihan metode ekstraksi sangat penting dilakukankarena hasil ekstraksi akan mencerminkan tingkat keberhasilan metode tersebut [5]. Metode konvensional memiliki kekurangan karena membutuhkan waktu ekstraksi yang lama, membutuhkan banyak pelarut serta hasil ekstrak yang didapatkan kurang maksimal. Optimasi ekstraksi daun sirsak dapat dilakukan dengan metode ekstraksi ultrasonik. Metode ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik yaitu gelombang akustik dengan frekuensi lebih besar dari 16-20 kHz. Ultrasonik bersifat non-destructive dan non-invasive, sehingga dapat dengan mudah diadaptasikan ke berbagai aplikasi. Salah satu kelebihan metode ekstraksi ultrasonik adalah untuk mempercepat proses ekstraksi, dibandingkan dengan ekstraksi termal atau ekstraksi konvensional, metode ultrasonik ini lebih aman, lebih singkat, dan meningkatkan jumlah rendemen kasar. Ultrasonik juga dapat menurunkan suhu operasi pada ekstrak yang tidak tahan panas, sehinga cocok untuk diterapkan pada ekstraksi senyawa bioaktif tidak tahan panas [6]. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh perbandingan rasio bahan : pelarut dan lama ekstraksi terhadap kadar antioksidan daun sirsak yang dihasilkan dengan ekstraksi menggunakan gelombang ultrasonik. BAHAN DAN METODE Bahan Bahan untuk ekstraksi meliputi daun sirsak (Annona muricata L.) yang diperoleh dari Kebun Tridharma Universitas Gadjah Mada Yogyakarta Banguntapan, Bantul dengan karakteristik lebar daun ± 11 cm, berwarna hijau agak tua, berada pada ranting urutan 3 – 5 dari pucuk dan diambil pada pukul 05.00 - 06.00 WIB. Digunakan pelarut Etanol dengan kemurnian teknis 96% untuk ekstraksi dan kemurnian PA untuk analisis, NaNO2, AlCl3, NaOH, reagen Folin Ciocalteau, Na2CO3, dan Aquades didapatkan dari Toko Makmur Sejati dan Kridatama. DPPH 0.2 mM dalam etanol didapatkan dari Laboratorium Biokimia dan Analisis Pangan Universitas Brawijaya. Alat Alat yang digunakan dalam pembuatan serbuk daun sirsak meliputi loyang, ayakan 80 mesh, blender kering (Panasonic), termometer, sendok, baskom, dan plastik. Alat yang digunakan dalam ekstraksi senyawa antioksidan meliputi neraca analitik (Denver Instrument M-310), alat ekstraksi ultrasonik bath (Elmer), beaker glass (Pyrex), corong kaca (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), spatula, vacuum rotary evaporator (Buchi B-490), botol sampel, corong plastik, pipet tetes dan freezer (Gea AB-396-T-X). Alat yang digunakan dalam analisis ekstrak antioksidan meliputi glassware (Pyrex), desikator, bola hisap, tabung reaksi (Pyrex), pipet volume (Pyrex), labu ukur (Pyrex), corong kaca (Pyrex), oven listrik (Memmert U.30), spektrofotometer dan kuvet (Unico UV-2100), Vortex mixer (LW Scientific), dan rak tabung reaksi. 263

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 Desain Penelitian Penelitian disusun menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 2 faktor yaitu rasio bahan:pelarut (1:5, 1:10, 1:15) dan lama ekstraksi (10, 15, 20 menit). Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 27 satuan percobaan. Data dianalisis dengan menggunakan metode analisis ragam (Analysis of Variant atau ANOVA) yang dilanjutkan dengan uji lanjut BNT atau DMRT dengan selang kepercayaan 5% dan 1%. Pemilihan perlakuan terbaik dilakukan dengan metode Zeleny [7]. Tahapan Penelitian Tahapan penelitian dilakukan dengan dua tahapan yaitu pembuatan serbuk daun sirsak dan pembuatan ekstrak antioksidan dari daun sirsak menggunakan gelombang ultrasonik. Metode Analisis bahan bakuserbuk daun sirsak meliputi analisis kadar air [8], kadar flavonoid [9], total fenol [10], dan aktivitas antioksidan IC50 [11]. Analisis ekstrak daun sirsak meliputitotal rendemen [12], kadar flavonoid [9], total fenol [10], dan aktivitas antioksidan IC50 [11]. Perlakuan terbaik dicari dengan menggunakan metode Zeleny [7]. Prosedur Analisis 1. Analisis Kadar Air Cawan petri dimasukkan ke dalam oven (105°C) selama 24 jam setelah itu dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit kemudian ditimbang. Sampel yang telah dihaluskan ditimbang 2 gram dalam wadah yang telah diketahui berat konstannya kemudian dioven pada suhu 100°C-105°C selama 5 jam. Setelah itu didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang beratnya. Lalu dipanaskan lagi dalam oven 30 menit kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Perlakuan ini diulang sampai tercapai berat konstan. % Kadar Air = berat awal – berat akhir x 100% berat sampel 2. Analisis Rendemen Ekstrak pekat hasil evaporasi yang dihasilkan, ditimbang dalam wadah yang telah diketahui beratnya kemudian berat ekstrak pekat dibandingkan dengan berat awal bubuk. % Rendemen = berat akhir sampel x 100% berat awal sampel 3. Analisis Kadar Flavonoid Sampel diencerkan pada konsentrasi 5000 ppm kemudian diambil 1 ml ditambahkan 4 ml aquades, 0.3 ml NaNO2 5% kemudian divortex dan didiamkan selama 5 menit. Selanjutnya ditambahkan 0.3 ml AlCl3 10%, 2 ml NaOH 1 M, dan 2.4 ml aquades kemudian divortex dan dibiarkan 5 menit lalu diuku absorbansi larutan pada panjang gelombang 417 nm. Total flavonoid diukur menggunakan kurva standar dengan quercetin (0-50 mg/l) sebagai standar. 4. Analisis Total Fenol Sampel yang sudah diencerkan pada konsentrasi 1000 ppm kemudian ditambahkan 0.1 ml reagen Folin Ciocalteau dan 2 ml larutan Na2CO3 2% kemudian di vortex dan didiamkan selama 30 menit pada suhu ruang. Sampel kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 750 nm. Total fenol diukur menggunakan kurva standar dengan asam galat sebagai standar.

264

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 5. Analisis Aktivitas Antioksidan Sampel diencerkan menggunakan etanol 96% pada konsentrasi 100, 200, 300 dan 400 ppm dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Sampel yang telah diatur konsentrasinya kemudian ditambahkan 1.1-diphenil-2-picryllhydrazil (DPPH) 0.2 mM sebanyak 1 ml dan didiamkan selama 30 menit. Setelah 30 menit, diukur absorbansinya pada panjang gelombang 517 nm setelah diukur absorbansi blanko. Blanko dibuat dengan cara membuat larutan 4 ml etanol 96% dengan 1 ml larutan 1.1-diphenil-2-picryllhydrazil (DPPH) 0.2 mM. Aktivitas scavenging terhadap radikal DPPH dinyatakan sebagai % penghambatan terhadap radikal DPPH. Persen penghambatan dihitung sesuai rumus : [(A0-A$)/A0] x 100, A0 = absorbansi tanpa penambahan sampel/standar Persen penghambatan masing-masing konsentrasi sampel diplot masing-masing pada sumbu x dan y pada persamaan segresi linear. Persamaan regresi linear yang diperoleh dalam bentuk persamaan y= a + bx digunakan untuk mencari nilai IC50 (Inhibition Concentration 50%) dari masing-masing sampel dengan menyatakan nilai y sebesar 50 dan nilai x yang akan diperoleh sebagai IC50. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Karakteristik Bahan Baku Data analisis karakteristik bahan baku berupa serbuk daun sirsak dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 menunjukkan bahwa hasil analisis memiliki sedikit perbedaan dengan literatur yang didapatkan. Perbedaan tersebut dimungkinkan karena suhu dan waktu yang digunakan saat proses pengeringan, metode pengeringan, dan metode analisis yang dilakukan berbeda. Adanya perbedaan perlakuan pendahuluan bahan sebelum bahan diuji dan perbedaan jenis bahan baku yang digunakan juga dimungkinkan mempengaruhi kandungan kimia suatu bahan. Adanya perbedaan hasil analisa dapat disebabkan oleh beberapa alasan, diantaranya perbedaan asal bahan baku, varietas bahan baku, metode pengeringan yang digunakan, tempat tumbuh, iklim, kondisi lingkungan, dan cara budidaya yang berbeda sehingga standart bahan baku yang digunakan juga berbeda. Faktor yang mempengaruhi kadar antioksidan di dalam daun sirsak antara lain jenis pohon sirsak, tempat tumbuh, bagian daun yang diambil, dan perlakuan yang diberikan [13]. Tabel 1. Data Analisis Bahan Baku Serbuk Daun Sirsak Kering Parameter Hasil Analisa Literatura Rendemen (%) 55 46 Kadar air (%) 6.3 5.9 Total fenol (ppm) Kadar flavonoid (ppm) Aktivitas antioksidan (%) IC50 (ppm)

171.35 17327 42.92 37.71

165.32 +* 43.77 38.32

a

Keterangan: [15] * Positif dalam uji flavonoid

2. Rendemen Ekstrak Daun Sirsak Hasil analisis total rendemen ekstrak daun sirsak dengan metode ultrasonik akibat perlakuan rasio bahan:pelarut dan lama ekstraksi dapat dilihat pada Tabel 2. dan Tabel 3. Perlakuan rasio bahan:pelarut memberikan perbedaan nyata pada rasio bahan : pelarut 1:5 dan 1:15 dan lama ekstraksi tidak memberikan pengaruh nyata terhadap total rendemen ekstrak daun sirsak yang dihasilkan. 265

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 Tabel 2. Rerata Total Rendemen Ekstrak Daun Sirsak Akibat Pengaruh Rasio Bahan : Pelarut Rasio Rerata Rendemen (%) BNT 0,05 Bahan : Pelarut (b/v) 1:5 9.63 a 1 : 10 11.89 a 2.49 1 : 15 15.78 b Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Berdasarkan Tabel 2 diketahui perbedaan rendemen yang memiliki pengaruh nyata terdapat pada sampel dengan perlakuan rasio bahan : pelarut 1:5 dan 1:15. Diduga semakin banyak rasio pelarut etanol yang ditambahkan maka tekanan yang diberikan semakin besar sehingga proses plasmolisis terjadi semakin besar pula dan menyebabkan cairan sel yang keluar juga semakin banyak. Jika jumlah pelarut etanol yang ditambahkan semakin banyak maka kontak bahan dengan etanol yang berfungsi sebagai media ekstraksi juga lebih besar sehingga berpotensi memaksimalkan hasil rendemen ekstrak [14]. Tabel 3. Rerata Total Rendemen Ekstrak Daun Sirsak Akibat Lama Ekstraksi Lama Ekstraksi Rerata Rendemen (%) BNT 0,05 10 menit 12.21 15 menit 12.37 2.49 20 menit 12.72 Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Berdasarkan Tabel 3 dapat diketahui bahwa perlakuan lama ekstraksi tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen ekstrak daun sirsak yang dihasilkan jika dibandingkan dengan nilai BNT. Diduga rentang waktu yang diberikan tidak menyebabkan perbedaan rendemen yang terlalu signifikan karena variasi waktu yang digunakan tidak memiliki rentang yang jauh sehingga tidak berpengaruh pada total rendemen yang dihasilkan. Semakin lama waktu ekstraksi, kesempatan bahan untuk kontak dengan pelarut semakin besar sehingga hasilnya juga akan bertambah sampai titik jenuh larutan. Berdasarkan hal tersebut hasil analisa rendemen berdasarkan faktor lama ekstraksi sesuai dengan literatur yaitu nilai rerata rendemen dengan penambahan lama ekstraksi meningkat, walaupun setiap peningkatan rerata rendemen tidak berbeda nyata [15]. 3. Total Fenol Ekstrak Daun Sirsak Hasil analisa ragam menunjukkan bahwa perlakuan rasio bahan : pelarut dan lama ekstraksi memberikan pengaruh nyata (α=0.05) terhadap kadar total fenol ekstrak daun sirsak namun tidak terjadi interaksi antara kedua perlakuan yang diberikan tersebut.Rerata total fenol ekstrak daun sirsak akibat perlakuan rasio bahan : pelarut disajikan dalam Tabel 4. Rerata total fenol ekstrak daun sirsak akibat perlakuan lama ekstraksi disajikan dalam Tabel 5. Berdasarkan Tabel 4 terlihat bahwa semakin tinggi rasio bahan:pelarut menyebabkan rerata total fenol semakin tinggi dan terdapat pengaruh yang nyata antar parameter. Semakin banyak pelarut yang ditambahkan maka semakin besar kemampuan pelarut untuk melarutkan bahan sehingga semakin banyak komponen bahan yang dapat terekstrak oleh pelarut. Komponen bahan yang terekstrak akan terus meningkat hingga larutan menjadi jenuh, setelah melewati titik jenuh larutan, tidak akan terjadi peningkatan hasil ekstraksi dengan penambahan pelarut [15]. 266

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 Tabel 4. Rerata Total Fenol Ekstrak Daun Sirsak Akibat Perbedaan Rasio Bahan :Pelarut Rasio Rerata Total Fenol BNT 0,05 Bahan : Pelarut (b/v) (ppm) 1:5 12424.44 a 1 : 10 14589.52 b 464.5 1 : 15 15521.27 c Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Tabel 5. RerataTotal Fenol Ekstrak Daun Sirsak Akibat Lama Ekstraksi Rerata Total Fenol Lama Ekstraksi BNT 0,05 (ppm) 10 menit 13491.11 a 15 menit 14216.50 b 464.5 20 menit 14527.62 b Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Hasil analisa ragam kandungan total fenol ekstrak daun sirsak akibat pengaruh lama ekstraksi menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata pada total fenol yang dihasilkan pada menit ke 15 dan menit ke 20, diduga larutan sudah memasuki titik jenuh sehingga tidak dapat menghasilkan ekstrak lebih banyak lagi. Salah satu faktor yang mempengaruhi hal ini adalah proses kavitasi pada ektraksi metode ultrasonik. Saat temperatur meningkat, terjadi peningkatan jumlah gelembung dalam cairan namun intensitas dari pemecahan atau terjadinya kavitasi tereduksi karena tekanan uap sehingga kavitasi yang terjadi semakin menurun [16]. 4. Kadar Flavonoid Ekstrak Daun Sirsak Hasil analisis rerata kadar flavonoid ekstrak daun sirsak dengan gelombang ultrasonik akibat perlakuan rasio bahan:pelarut dan lama ekstraksi dapat dilihat pada Tabel 6 dan Tabel 7. Tabel 6. Rerata Kadar Flavonoid Ekstrak Daun Sirsak Akibat Perbedaan Rasio Bahan : Pelarut Rasio Rerata Kadar BNT 0,05 Bahan : Pelarut (b/v) Flavonoid (ppm) 1:5 39582.22 a 1 : 10 44437.78 b 1034.24 1 : 15 45047.89 b Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Hasil analisa ragam menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata kadar flavonoid pada sampel dengan penambahan bahan : pelarut 1:10 dan 1:15. Diduga penambahan pelarut dengan rasio bahan : pelarut 1:15 menyebabkan sampel berada pada titik jenuh. Penggunaan volume pelarut berlebih mengakibatkan penurunan kadar senyawa yang diinginkan. Hal ini disebabkan karena pelarut menyerap energi dari gelombang ultrasonik terlebih dahulu sebelum masuk ke dalam matriks bahan, maka ketika masuk ke dalam 267

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 matrik bahan energi gelombang utrasonik berkurang sehingga ekstraksi berjalan kurang optimal [17]. Tabel 7. Rerata Kadar Flavonoid Ekstrak Daun Sirsak Akibat Lama Ekstraksi Rerata Total Flavonoid Lama Ekstraksi BNT 0,05 (ppm) 10 menit 42910 ab 15 menit 42421.11 a 1034.24 20 menit 43736.77 b Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Hasil analisa ragam (α=0.05) menunjukkan bahwa perbedaan nyata baru terihat pada pada ekstraksi selama 10 menit dan ekstraksi selama 20 menit. Dapat dikatakan ekstraksi selama 15 menit tidak memberikan pengaruh nyata pada hasil analisa kadar flavonoid secara signifikan. Senyawa flavonoid yang terekstrak semakin meningkat karena semakin lama waktu ekstraksi maka kontak atara bahan dan pelarut akan lebih lama sehingga senyawa flavonoid yang dihasilkan dari ekstraksi daun sirsak akan semakin meningkat walaupun kenaikan kadar flavonoid tidak berpengaruh sangat nyata. Waktu ekstraksi berbanding lurus dengan hasil ekstraksi dan jumlah rendemen yang dihasilkan pada proses ekstraksi akan mempengaruhi kadar flavonoid yang dihasilkan. Semakin tinggi rendemen yang dihasilkan maka kemungkinan senyawa biaktif yang dihasilkan juga akan semakin tinggi [18]. 5. Aktivitas Antioksidan dan Nilai IC50 Ekstrak Daun Sirsak Perbedaan rasio bahan : pelarut dan lama ekstraksi memberikan pengaruh yang sangat nyata (α=0.01) terhadap aktivitas antioksidan (% inhibisi) dannilai IC50 ekstrak daun sirsak, namun interaksi antara kedua perlakuan tersebut tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak. Rerata aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak akibat rasio bahan : pelarut dapat dilihat pada Tabel 8 dan Tabel 9. Tabel 8. Rerata Persen Inhibisi Ekstrak Daun Sirsak Akibat Perbedaan Rasio Bahan :Pelarut Rasio Bahan : Pelarut

Rerata Persen Inhibisi (%)

BNT 0,05

1:5 56.39 a 1 : 10 74.55 b 2.89 1 : 15 82.16 c Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Tabel 9. Rerata Aktivitas Antioksidan Metode IC50 Ekstrak Daun Sirsak Akibat Perbedaan Rasio Bahan : Pelarut Rerata Aktivitas Antioksidan Rasio Bahan : Pelarut BNT 0,05 (ppm) 1:5 21.64 c 1 : 10 17.31 b 0.74 1 : 15 12.27 a Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 268

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 Berdasarkan Tabel 8 dan Tabel 9, aktivitas antioksidan yang dihitung berdasarkan persen inhibisi memiiki tren yang terus meningkat. Rerata aktivitas antioksidan dengan metode IC50 memiliki tren yang semakin menurun dengan nilai terbesar 21.64 ppm dan terendah 12.27 ppm.Kedua parameter ini menghasilkan nilai yang berlawanan arah, karena nilai inhibisi merupakan nilai penghambatan radikal bebas, sedangkan IC50 atau Inhibition Concentration 50% menyatakan konsentrasi larutan sampel yang dibutuhkan untuk mereduksi DPPH sebesar 50%.Semakin rendah nilai absorbansi sampel, semakin tinggi aktivitas antioksidan yang dimiliki ekstrak daun sirsak [1]. Tabel 10. Rerata Persen Inhibisi Ekstrak Daun Sirsak Akibat Lama Ekstraksi Lama Ekstraksi Rerata Persen Inhibisi (%) BNT 0,05 10 menit

64.37 a

15 menit

73.25 ab

2.89

20 menit 75.46 b Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Tabel 11. Rerata Aktivitas Antioksidan Metode IC50 Ekstrak Daun Sirsak Akibat Lama Ekstraksi Rerata Aktivitas Lama Ekstraksi BNT 0,05 Antioksidan (ppm) 10 menit 18.82 c 15 menit 16.72 b 0.74 20 menit 15.62 a Keterangan : Nilai yang didampingi huruf yang berbeda menyatakan berbeda nyata pada α=0.05 Berdasarkan Tabel 10 dan Tabel 11 dapat diketahui bahwa nilai persen inhibisi terus meningkat dan nilai aktivitas antioksidan terus menurun sejalan dengan penambahan waktu. Hasil analisa ragam (α=0.05) menunjukkan nilai persen inhibisi berbeda nyata hanya pada menit ke 10 dan menit ke 20, tetapi hasil nilai IC50 terus menurun dan menunjukkan adanya perbedaan nyata antar parameter yang diberikan. Diduga adanya panas dari sistem ultrasonik akan mempengaruhi nilai persen inhibisi. Panas yang berlebihan menyebabkan suhu ekstraksi mencapai titik labil senyawa target dan mengakibatkan rusaknya senyawa target secara termal, sehingga dimungkinkan terjadinya peningkatan konsentrasi ekstrak yang tidak terlalu tajam, bahkan penurunan hasil ekstrak hingga bahan tidak dapat terekstrak lagi [19]. Aktivitas antioksidan pada ekstrak daun sirsak dipengaruhi oleh kadar total fenol dan flavonoid yang dikandung oleh ekstrak daun sirsak. Aktivitas antioksidan yang dihitung dengan persen inhibisi akan semakin meningkat dengan meningkatnya kadar total fenol dan kadar flavonoid ekstrak daun sirsak, begitu pula sebaliknya nilai persen inhibisi ekstrak daun sirsak akan semakin menurun apabila kadar total fenol dan flavonoid menurun. 6. Pengaruh Total Fenol dan Kadar Flavonoid terhadap Aktivitas Antioksidan (IC50) Dilakukan uji regresi multivariate menggunakan uji korelasi Pearson untuk melihat bagaimana pengaruh senyawa bioaktif seperti total fenol dan flavonoid terhadap aktivitas antioksidan ekstrak daun sirsak. Hasil uji korelasi Pearson untuk semua perlakuan ekstrak daun sirsak secara umum dapat dilihat pada Tabel 12.

269

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 Tabel 12. Regresi Multivariate Senyawa Bioaktif berupa Total Fenol danFlavonoid Terhadap Aktivitas Antioksidan (IC50) Parameter Nilai R 0.95 R2 0.90 Adjusted R2 0.86 F hitung 2.72 Koefisien Regresi: - Konstan 58.42 - Fenol -1.6 x 10-3 - Flavonoid -2.6 x 10-6 Nilai R regresi multivariate antara total fenol dan kadar flavonoid terhadap aktivitas antioksidan sebesar 0.95, yang berarti bahwa variabel independen (total fenol dan kadar flavonoid) mempunyai korelasi yang sangat kuat dengan variabel dependen (aktivitas antioksidan) karena nilai R mendekati 1. Nilai adjusted R2 dari regresi multivariate bernilai 0.86 atau 86% dimana hal tersebut menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan (variabel dependen) pada penelitian ini 86% dipengaruhi oleh total fenol dan kadar flavonoid (variabel independen), sementara sebanyak 14% (100-86%) dipengaruhi oleh faktor lain.Selanjutnya dari tabel hasil uji Pearson diperoleh koefisien regresi dari semua variabel yang berupa total fenol dan total flavonoid dan dilakukan uji korelasi antara total fenol, flavonoid terhadap aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Tabel 13. Berikut adalah persamaan regresi linier yang diperoleh: = 58.42 – (1.6 x 10-3) –(-2.6 x 10-6) R = 0.95 Keterangan: = Nilai aktivitas Antioksidan (ppm) = Total Fenol (ppm) = Kadar Flavonoid (ppm) Tabel 13. Korelasi Senyawa Bioaktif berupa Total fenol dan Flavonoid Terhadap Aktivitas Antioksidan (IC50) Kadar Aktivitas Total Fenol Flavonoid Antioksidan Total Fenol Kadar Flavonoid Aktivitas Antioksidan

1 0.92

1

-0.93

-0.86

1

Berdasarkan persamaan regresi multivariate dan analisa korelasi dapat diasumsikan bahwa senyawa bioaktif yang paling berpengaruh terhadap nilai aktivitas antioksidan (IC50) adalah total fenol karena nilai yang didapat dari persamaan regresi (1.6 x 10-3) lebih besar daripada nilai regresi kadar flavonoid (2.6 x 10-6) dan juga nilai korelasi total fenol terhadap aktivitas antioksidan (IC50) yang lebih besar (93%) dibanding hasil korelasi kadar flavonoid terhadap aktivitas antioksidan (86%). Efek bioaktif senyawa antioksidan terutama disebabkan karena adanya senyawa fenol seperti asam fenolat. Biasanya senyawasenyawa yang memiliki efek bioaktif adalah senyawa fenol yang mempunyai gugus hidroksi yang tersubtitui pada posisi ortho dan para terhadap gugus -OH dan –OR [20].

270

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 7. Perlakuan Terbaik Penentuan perlakuan terbaik menggunakan metode multiple attribute [7]. Parameter yang digunakan adalah rendemen, total fenol, kadar flavonoid, aktivitas antioksidan, dan IC50. Parameter yang diharapkan memiliki nilai ideal maksimal adalah rendemen, total fenol, kadar flavonoid, aktivitas antioksidan, sedangkan yang diharapkan memiliki nilai ideal minimal adalah IC50. Perlakuan terbaik berdasarkan parameter yang sudah dijelaskan diperoleh pada perlakuan dengan rasio bahan : pelarut sebesar 1 : 10 (b/v) dan lama ekstraksi 20 menit (C2T3). Parameter pada ekstrak daun sirsak hasil perlakuan terbaik dibandingkan dengan serbuk daun sirsak yang sudah dianalisa pada awal penelitian. Nilai parameter uji pada perlakuan terbaik dan serbuk daun sirsak dapat dilihat pada Tabel 14. Tabel 14. Komposisi Ekstrak Daun Sirsak Perlakuan Terbaik Parameter Rendemen (%) Total fenol (ppm) Kadar flavonoid (ppm) Aktivitas antioksidan (%) IC50 (ppm)

Serbuk Daun Ekstrak Daun SirsakSirsak

Hasil Analisa 55 171,35 1732750 42.92 37.71

Perlakuan Terbaik 11.72 15213.33 45843 78.14 15.58

Dari Tabel 14 dapat terlihat bahwa ekstrak daun sirsak hasil perlakuan terbaik memiliki nilai parameter yang lebih baik dibandingkan serbuk daun sirsak tanpa perlakuan ekstraksi. Hal ini membuktikan bahwa teknik ekstraksi ultrasonik dapat digunakan sebagai alternatif yang lebih efisien dan cepat dalam mengekstrak senyawa antioksidan dari bahan alami. Keuntungan metode ultrasonik adalah untuk mempercepat proses ekstraksi dan memperbesar hasil ekstraksi [21]. SIMPULAN Perlakuan terbaik diperoleh dari rasio bahan : pelarut 1:10 (b/v) dan lama ekstraksi 20 menit dengan rendemen 11.72%, kandungan total fenol 15213.33 ppm, kadar flavonoid 45843 ppm, aktivitas antioksidan 78.14% dan nilai IC50 15.58 ppm. Rasio bahan : pelarut memberikan pengaruh nyata (α=0,05) terhadap kandungan total fenol, aktivitas antioksidan, dan nilai IC50. Parameter perbedaan lama ekstraksi memberikan pengaruh nyata (α=0.05) terhadap kandungan total fenol, aktivitas antioksidan, dan nilai IC50 ekstrak daun sirsak. Hasil uji multivariate dan analisa korelasi secara keseluruhan untuk semua perlakuan menunjukkan adanya hubungan yang sangat kuat antara variabel independen (total fenol dan kadar flavonoid) terhadap variabel dependen [aktivitas antioksidan (IC50)]. DAFTAR PUSTAKA 1) 2)

3)

4)

Badrie N and Alexander G. 2009. Soursop (Annona muricata L.): Composition, Nutrition Value, Medicinal Uses, and Toxicology. Academic Press. Oxford Ahalya, BKR and P. Priyabandhavi. 2013. Evaluation of In Vitro Antioxidant Activity of Annona muricata Bark. International Journal of Pharmaceutical, Chemical and Biological Sciences 3:2, 406-410 Rachmani, E. 2012. Cytotoxic Effects of Methanol Extracts of Soursop Leaves (Annona muricata) on MCF-7 Cell Line and its Effect on Expression of bel-2. Thesis. Jendral Soedirman University. Purwokerto Haijun Y, Zhang N, Zeng Q, Yu Q, Ke S, and Li X. 2010. HPLC Method for Simultaneous Determination of Ten Annonaceous Acetogenins after Supercritical Fluid CO2 Extraction. International Jurnal of Biomedical Science 6:3, 202-7 271

Ekstraksi Antioksidan Daun Sirsak Metode Ultrasonic Bath – Handayani, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 4 No 1 p.262-272, Januari 2016 5)

6)

7) 8) 9)

10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20)

21)

Abubecker, M.N. and T. Deepalakshami. 2013. In Vitro Antifungal Potentials of Bioactive Compound Methyl Ester of Hexadecanonic Acid Isolated from Annona muricata Linn. Leaves. Biosciences Biotechnology Research Asia 10:2, 879-884 Zou TB, En-Qin Xia, Tai-Ping He, Ming-Yuan Huang, Qing Jia, and Hua-Wen Li. 2014. Ultrasound-Assisted Extraction of Mangeferin from Mango Leaves Using Response Surface Methodology. Molecules 19, 1411-1421 Zeleny, M. 1982. Multiple Criteria Decision Making. Mc Graw Hill. New York AOAC. 1984. Official Methods of Analysis. Association of Official Analysis Chemistry. Washington Hui, L.Q. 2009. Total Phenolic Content and Total Flavonoid of H. polyrhizus Waste Extract by Using Ultrasonic Solvents Extraction. Faculty of Chemical Engineering and Natural Resourses. Project Paper. Universiti Malaysia Pahang. Malaysia Huang D., Ou B, and Prior R.L. 2005. The Chemistry Behind Antioxidant Capacity Assays. J. of Agricultural and Food Chemistry 53:6, 1841-1856 Prasetya, Galih H., dan Hendrawan L. 2013. Ekstraksi Daun Sirsak (Annona muricata L.) menggunakan Pelarut Etanol. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 2:2, 111-115 Supriadi. 2002. Optimalisasi Ekstraksi Komponen Bioaktif Daun Tabat Barito (Ficus deltoidea). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor Zuhud, A.M. 2011. Bukti Kedahsyatan Sirsak Menumpas Kanker. PT Agromedia Pusataka. Jakarta Anam, C. 2010. Ekstraksi Oleoresin Jahe (Zingiber officinale) Kajian dari Ukuran Bahan, Pelarut, Waktu dan Suhu. Jurnal Pertanian MAPETA 2, 72-144 Siregar, E.D.M. 2005. Perlakuan Jenis Pakan Alami pada Daun Sirsak dan Teh. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor Brennan, J.G. 2006. Food Processing Handbook. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA Weinheim. Germany Wang, L. and Wang, Y. 2004. Application of High Intensity Ultrasound and Surfactans in Rice Starch Isolation. Journal Food Science University of Arkansas 81:1, 140-144 Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Makan. UI Press. Jakarta Darwis, D. 2000. Teknik Dasar Laboratorium dalam Penelitian Senyawa Bahan Alam. FMIPA Universitas andalas. Padang Patel R, Yogesh P, Prasant K, and AnjuKunjadia. 2015. DPPH Free Radical Scavenging Activity of Phenolics and Flavonoids in some Medicinal Plants of India. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 1:1, 773-780 Manasika, A. 2013. Ekstraksi Pigmen Karotenoid Labu Kabocha Menggunakan Metode Ultrasonik (Kajian Rasio Bahan: Pelarut dan Lama Ekstraksi). http://jpa.ub.ac.id/index.php/jpa/article/view/215/222. Tanggal akses: 10/02/2015

272